近年来,数据业务发展非常迅速,特别是宽带IPTV、视频业务的发展对骨干传送网提出了新的要求。一方面骨干传送网要求能够提供海量带宽以适应业务增长,另一方面要求大容量大颗粒的传送网必须具备高生存性和高可靠性,可以进行快速灵活的业务调度,完善便捷的网络维护管理(OAM功能)。这样,作为骨干传送网的OTN,重新被人们所关注。在实现了优化承载IP业务及和现网的互通融合之后,OTN有望焕发新的活力,成为未来传送网的主流技术之一。
OTN的定义比较宽泛,跨越了光和电2个层次。所以出现了不同的OTN设备形态,在网络建设中也存在着不同的应用方式。最为典型的是两类应用。
1、 WDM/ROADM 接口的 OTN 化
早期的WDM系统虽然也采用了G.709封装结构,但系统对接都是采用客户接口,没有用0TN强大的OAM功能。通过采用标准化的0TN接口,波分系统在线路侧提供标准域间OTU互通接口,可以利用其丰富的开销实现对波长通道端到端的性能和故障监测另外通过波分系统采用OTN接口实现对多种客户信号的透明传送,路由器可以采用低成本10GE接口,并对IP/Ethermet业务的传送实现业务质量监控。
2、OTN 交叉设备作为调度枢纽
随着长途骨干网承载的业务量越来越大,网络业务的灵活调度和生存性问题日益突出。为了提高网络运行质量,更有效地使用传送网资源,提高中继电路的利用率,在长途骨干节点应用超大容量的0TN交叉设备作为调度枢纽是非常必要的。超大容量0TN交叉设备内嵌ASON/GMPLS分布式控制平面后,能够提供多种保护恢复方式和优先级抢占功能,极大地提升了骨干传送网的可靠性。
同时,引入OTN交叉设备可以优化现有的IP组网结构,大幅度节省核心路由器成本。PE路由器之间的业务不再通过核心P路由器跨层中转,而是通过OTN设备直连在传输层完成转接,从而节约了核心P路由器的接口数量,并降低对其容量的要求。通过ODUnex技术结合控制平面UN*接口,可以实现IP路由器和OTN交叉设备的带宽灵活适配和动态调整。另外OTN设备提供的灵活保护恢复机制可以有效解决卫P网络中继电路故障问题,减少全部依赖路由器保护场景下的链路冗余要求,提高链路利用率,提高网络生存性,同时降低IP网络的建设成本。
OTN最初的设想是作为SDH的翻版升级,用于在骨干网上承载更高速率的CBR业务信号。但随着IP业务的异军突起,这种基于TDM的设计理念受到了挑战:业务速率再不是恒定的,以太网接口然成为主流。ITU-T从1998年左右就启动了OTN系列标准的制定,迄今尚在不断修订更新当中。主要的工作就是补充定义高速以太网信号(GE、10GE AN/WAN、40GE、100GE)的标准封装、透明传送和高效复用结构。
a)对小于2.5G的信号如何支持(GE、FC、STM-1/4、DV)。
b)对大颗粒以太网信号如何支持(100GE、40GE、10GE)。
c)如何有效传送并保持业务透明和速率匹配互通(如10GBase-R)。
d)定义基于多种带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。
e)定义动态业务调整的 ODUfex。
上述问题解决后,将逐渐建立兼容现有框架体系的新一代OTN(NG-OTN)网络架构。NG-0TN的目标是真正面向多业务,提高封装效率,保证透明性,实现多网络互联互通。
目前在设备实现上,OTN全部的光层功能(0CHOMS、OTS)和部分电层功能已经融入到WDM/ROADM系统中,包括客户信号的封装映射、前向纠错FEC及电层性能监控。但OTN电层的超大容量交叉调度功能以前受限于物理技术障碍,一直未臻完善,导致在实际应用中无法实现大规模的OTN组网。
受益于最新的交叉芯片技术、光电子集成技术以及创新技术,0TN不再是点对点的管道,而真正成为能够灵活调度,具备保护恢复功能的网络。独有的通用交叉矩阵可以同时支持0TH、SDH和分组交换,保证和现有网络的互联互通和向全分组时代的平滑演进。